周 逸 馬海峰
(溫州繞城高速公路西南線有限公司,浙江 溫州 325000)
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橋梁高墩蓋梁無(wú)支架法支承體系安全施工工藝
周 逸 馬海峰
(溫州繞城高速公路西南線有限公司,浙江 溫州 325000)
摘 要:橋梁高墩蓋梁無(wú)支架法支承體系具有施工效率高、用料省、對(duì)地形要求低等優(yōu)點(diǎn),但也存在著施工安全風(fēng)險(xiǎn)大的缺點(diǎn)。常見(jiàn)無(wú)支架法有橫銷(xiāo)法、抱箍法和抱箍——橫銷(xiāo)綜合法等3種,根據(jù)工程實(shí)際情況和方法特點(diǎn),選用抱箍法為本工程的支承體系。為確保高空作業(yè)安全,充分利用爬梯,制訂了一套安全施工工藝,可為同類(lèi)工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:蓋梁;抱箍;爬梯;安全
溫州繞城高速公路西南線桐溪2號(hào)大橋9#、10#孔跨越桐溪水庫(kù)的泄洪河道,設(shè)計(jì)為跨徑40m的T梁,墩身采用3柱式圓形橋墩,立柱直徑φ2.0m,高度25.86m~26.7m,中心間距6.466m,設(shè)置有2道中系梁;蓋梁高度1.9m,寬度2.3m,斜交30°長(zhǎng)度17.78m,每座蓋梁重達(dá)1958kN。
由于支架搭設(shè)成本高、高墩支架搭設(shè)安全風(fēng)險(xiǎn)大,而且施工期間處于汛期,為確保水庫(kù)泄洪安全要求,水利部門(mén)禁止在河道內(nèi)搭設(shè)支架,因此項(xiàng)目部決定采用無(wú)支架法支承體系施工。
無(wú)支架施工法,主要方案是采用在立柱上設(shè)置臨時(shí)支點(diǎn),再在支點(diǎn)上安裝平行于橋墩軸線的二側(cè)縱向受力鋼梁,最后在縱梁上先后鋪設(shè)橫向底檔、底模,完成底模的安裝,然后安裝鋼筋。在側(cè)模安裝后,最后澆筑混凝土。臨時(shí)支點(diǎn)設(shè)置有多種方法,目前常用的主要有橫銷(xiāo)法、抱箍法和抱箍——橫銷(xiāo)綜合法等3種。綜合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和相關(guān)要求,選用抱箍法作為本工程的首選施工方法。抱箍法施工原理:在立柱上安裝兩片拼裝式的鋼板抱箍,抱箍上端面托盤(pán)(或接頭)置于平行于橋墩軸線的每根立柱兩側(cè)切點(diǎn)位置,托盤(pán)頂面標(biāo)高=立柱頂面設(shè)計(jì)標(biāo)高-底模厚度-底檔高度-縱梁高度,縱向受力鋼梁擱置于抱箍托盤(pán)(或接頭)上。該方法的優(yōu)點(diǎn):安裝簡(jiǎn)單、快捷;材料用料少;對(duì)立柱受力和外觀無(wú)影響。該方法的缺點(diǎn):對(duì)抱箍安裝的松緊程度控制要求很高;對(duì)抱箍和螺栓的材料要求很高;對(duì)于重量較大的抱箍,需先安裝工具小抱箍。
模板安裝前要根據(jù)設(shè)計(jì)蓋梁底標(biāo)高、底模厚度、橫向分配底梁高度、縱向鋼梁高度準(zhǔn)確計(jì)算出鋼抱箍頂面位置,并將鋼抱箍頂面位置用石筆畫(huà)在立柱上。再用起重機(jī)分片或整體吊裝鋼抱箍,然后將縱向鋼梁放到鋼抱箍上,并用對(duì)拉螺桿將兩主梁對(duì)拉起來(lái),再在鋼梁上依次安裝帶橫向分配底檔的底面模板、鋼筋和側(cè)模。
為確保安全,施工人員安裝抱箍和蓋梁施工,必須通過(guò)安全爬梯上下。
3.1 施工工藝流程
安裝安全爬梯→水準(zhǔn)測(cè)量→吊裝施工掛籃→安裝小抱箍→安裝雙抱箍→安裝縱向鋼梁→安裝帶底檔的底?!晟撇僮髌脚_(tái)。
3.2 安裝安全爬梯
安全爬梯直接從廠家采購(gòu),底面尺寸2.44m×1.27m,每節(jié)高度2m,可分節(jié)拼裝。
(1)在預(yù)定安裝安全爬梯的地面進(jìn)行地基處理,并澆筑3m×2m×0.3m砼墊層;(2)用25t吊機(jī)分節(jié)安裝爬梯,直至安裝到設(shè)計(jì)蓋梁標(biāo)高位置;(3)安全爬梯通過(guò)3條不同方向的纜風(fēng)繩(纜風(fēng)繩選用15mm的鋼絲繩)來(lái)控制,一端固定在爬梯上部,另一端固定在地錨上(地錨采用Φ2.0m的C25砼圓柱形預(yù)制墩,高度0.6m,自重約4.5t),纜風(fēng)繩與地面夾角不超過(guò)45°,同時(shí)爬梯與立柱采用纜風(fēng)繩固定,以防傾覆。(4)爬梯安裝完成后,設(shè)置安全通道,通道采用[10#槽鋼加工,一端搭設(shè)在爬梯平臺(tái)上,一端搭設(shè)在立柱上,兩邊設(shè)置1.2m高扶手。
3.3 水準(zhǔn)測(cè)量
測(cè)量人員可通過(guò)安全梯和安全通道,到達(dá)立柱上端,用水準(zhǔn)儀測(cè)出立柱頂面高程,并做好記號(hào)。
3.4 吊裝施工掛籃
為了方便施工人員安裝抱箍,采用掛籃輔助施工。
3.4.1 掛籃加工
用[8#槽鋼加工一個(gè)扁擔(dān)式掛籃,扁擔(dān)中間長(zhǎng)2.9m、兩端挑臂長(zhǎng)0.6m、寬0.55m;豎向總長(zhǎng)3m、扁擔(dān)上高0.9m、下高2.1m(每間隔0.5m設(shè)置橫檔,作為施工梯子)、寬0.65m;兩端掛籃采用Φ12mm鋼筋加工,長(zhǎng)0.8m、寬0.65m、高1.2m。在扁擔(dān)上焊接兩個(gè)吊鉤,穿入鋼絲繩便于吊裝。
3.4.2 掛籃安裝
吊車(chē)吊裝掛籃,將扁擔(dān)搭設(shè)在立柱頂面,如圖1所示。
測(cè)量人員進(jìn)入掛籃,在立柱上面標(biāo)記出蓋梁底面標(biāo)高線,并計(jì)算出抱箍底模高程線,在立柱上用石筆標(biāo)上記號(hào)。如圖2所示。
3.5 安裝工具小抱箍
為方便大抱箍安裝,在立柱上先臨時(shí)安裝一工具小抱箍,作抱箍安裝臨時(shí)支承平臺(tái)。
3.5.1 小抱箍加工
采用φ10圓鋼焊制成兩個(gè)半圓,高10cm,圓環(huán)厚5cm,內(nèi)設(shè)多道加勁肋確保小抱箍剛度,不宜產(chǎn)生變形。在半圓拼裝處采用1cm的鋼板焊接,每側(cè)設(shè)置2 個(gè)M12螺栓孔。在小抱箍頂上焊接14個(gè)耳筋,用于固定大抱箍。
3.5.2 小抱箍安裝
兩名操作人員經(jīng)安全爬梯下到兩端的掛籃內(nèi),根據(jù)抱箍控制線將小抱箍安裝在控制線下側(cè),并用扳手同時(shí)將拼裝螺栓擰緊。
3.6 安裝雙抱箍
抱箍采用A3鋼板制作,厚度δ= 16mm,每道高度h=25cm,由兩半圓制作而成,共二道,抱箍?jī)?nèi)用萬(wàn)能膠粘貼5mm厚的橡膠墊。連接板厚度δ=20mm,每側(cè)設(shè)置4個(gè)M24×110mm高強(qiáng)螺栓。
吊裝前用兩根麻繩綁扎在抱箍耳筋上,用吊車(chē)分片吊裝抱箍,依靠麻繩牽引調(diào)整抱箍位置,位置就位后放入小抱箍頂部,依靠小抱箍上耳筋撐住大抱箍,防止抱箍側(cè)翻,然后用扳手人工緊固,每個(gè)螺栓經(jīng)過(guò)初擰和終擰,最后再?gòu)?fù)擰一遍,確保每個(gè)螺栓預(yù)緊力均衡且擰緊力矩不小于300N·m。
3.7 安裝縱向受力鋼梁
縱向鋼梁采用2根56b工字鋼,單根長(zhǎng)度18m,安裝在牛腿上,采用6根M20×2640mm對(duì)拉螺桿穿過(guò)兩根工字鋼橫梁腹板進(jìn)行連接,跨中間隔2.5m設(shè)置一道,墩柱側(cè)間距3.1m,使其緊緊夾住墩身,縱梁與抱箍之間采用U型螺栓連接,防止工字鋼產(chǎn)生側(cè)向傾覆。
為使帶有橫坡的工字鋼與水平的抱箍頂全面接觸,同時(shí)也方便拆卸,可在抱箍頂面加鋼質(zhì)楔形墊塊。
3.8 安裝帶底檔的底模
橫向底檔選用[12#槽鋼,每根長(zhǎng)度4.0m,以50cm的間距焊接在底模背面,底檔每端露出底模0.85m。立柱處的底模采用兩個(gè)半圓模板對(duì)接,在縱向鋼梁長(zhǎng)度方向焊接底檔。
每塊底模的二根底檔上分別用U型螺栓連接縱向鋼梁,防止底?;瑒?dòng)。
3.9 完善操作平臺(tái)
在底檔外露部分鋪設(shè)寬度0.8m的平臺(tái)板,平臺(tái)板可用木板或特制鋼筋網(wǎng)片制成。平臺(tái)圍護(hù)欄桿采用φ48mm的鋼管搭設(shè),在底檔上每隔1.5m設(shè)一道高度1.2m的豎向鋼管,橫向間隔0.5m設(shè)置一道鋼管立桿,鋼管之間采用扣件連接。立桿插入焊接于橫梁端部的鋼套管內(nèi),并用螺栓頂緊、固定,然后懸掛水平及豎直的防護(hù)網(wǎng)。
蓋梁無(wú)支架法支承體系無(wú)需加固地基、搭設(shè)支架,具有材料使用少、施工效率高和成本低等優(yōu)點(diǎn),但需嚴(yán)格按方案執(zhí)行、遵守高空作業(yè)要求,禁止人員通過(guò)吊車(chē)上下或作業(yè),以確保施工安全。
參考文獻(xiàn)
[1]葛守?fù)P.橋梁高墩蓋梁懸空無(wú)支架施工技術(shù)[J].山東交通科技,2015(2):31-32.
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